การประยุกต์ใช้แร่ลิเธียมในการผลิตแก้วและเซรามิกคุณภาพสูง

ด้วยการกำเนิดของรถยนต์พลังงานใหม่ แบตเตอรี่ลิเธียมได้กลายเป็นจุดสนใจและหัวข้อของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ แร่ธาตุที่มีลิเทียมไม่เพียงแต่มีศักยภาพในด้านพลังงานใหม่เท่านั้น แต่ยังมีหน้าที่สำคัญและมีบทบาทพิเศษในอุตสาหกรรมแก้วคุณภาพสูงอีกด้วย ทั้งสปอดูมีนและเปอลาไลต์เป็นแร่ธาตุที่มีลิเทียมและเป็นวัตถุดิบในการสกัดลิเธียม ทั้งสองมักผลิตในเพกมาไทต์หินแกรนิตและกลายเป็นแร่ธาตุพาราเจเนติกส์ เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีพิเศษ จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแก้วและเซรามิกคุณภาพสูง

1. เครื่องแก้ว

ในการผลิตเครื่องแก้ว แม้ว่าลิเธียมออกไซด์จะไม่ใช่ส่วนสำคัญขององค์ประกอบของแก้ว แต่ก็มีความสามารถในการหลอมที่ดีเยี่ยม ซึ่งสามารถลดอุณหภูมิในการหลอม ยืดอายุการใช้งานของเตาหลอม ปรับปรุงประสิทธิภาพการหลอม และทำให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ดีขึ้น . การเติมสปอดูมีนเข้มข้นสามารถใช้เพื่อผลิตเครื่องแก้วคุณภาพสูงสำหรับบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอาง สปอดูมีนเกรดแก้วเกรดต่ำก็ค่อยๆ ได้รับการยอมรับจากตลาดเช่นกัน

2. เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร

ในการผลิตภาชนะ ปริมาณ Fe2O3 ของเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารต่ำกว่าผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันอย่างมาก การใช้สปอดูมีนที่มีปริมาณลิเธียมออกไซด์สูงและธาตุเหล็กต่ำสามารถรับประกันได้ว่าผลิตภัณฑ์จะเป็นไปตามข้อกำหนดด้านสีที่ระบุ นอกจากนี้ สปอดูมีนคุณภาพสูงไม่เพียงลดจุดหลอมเหลว แต่ยังลดความหนืดของสารหลอมเหลวอีกด้วย ดังนั้นการขึ้นรูปจึงดีและประสิทธิภาพการผลิตจะดีขึ้นอย่างมาก

3. ไฟเบอร์กลาส

การใช้ลิเธียมออกไซด์ในการผลิตใยแก้วไม่เพียงช่วยลดความเสียหายของฟลูออรีนต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังมีผลเช่นเดียวกับในการผลิตเครื่องแก้ว เช่น ลดจุดหลอมเหลวและปรับปรุงผลการหลอมเหลว ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพการผลิต . ความหนืดของการหลอมต่ำ ใช้งานง่าย อุณหภูมิในการทำงานต่ำ และอายุการใช้งานของอุปกรณ์ยาวนาน

4. หน้าจอแสดงผลทีวี

ลิเธียมออกไซด์ที่สกัดจากสปอดูมีนเข้มข้นหรือเปอลาไลต์เป็นส่วนประกอบหลักของโทรทัศน์ขาวดำ การรวมกันของลิเธียมออกไซด์และแบเรียมช่วยลดการแผ่รังสีที่ส่งผ่านแผง ปรับปรุงลักษณะการขึ้นรูปและการตกแต่งพื้นผิวของจอแสดงผล ในการประยุกต์ใช้ทีวีสี เนื่องจากการใช้ตะกั่วค่อยๆ ถูกห้าม จึงถูกแทนที่ด้วยลิเธียมออกไซด์ มีการใช้เซอร์โคเนียและแบเรียมมากขึ้นในสูตร ในขณะที่ลิเธียมออกไซด์ถูกใช้เป็นฟลักซ์

5. ผลิตภัณฑ์เซรามิกที่มีอุณหภูมิสูง

ในอุตสาหกรรมเซรามิกที่ก่อตั้งแล้ว ลิเธียมเป็นส่วนสำคัญของสูตร Spodumene เป็นตัวเติมที่มีอัตราการขยายตัวต่ำมีส่วนช่วยในการก่อตัวของเฟสลิเธียมอะลูมิโนซิลิเกตที่มีอัตราการขยายตัวต่ำ เพิ่ม spodumene จำนวนมาก และเลือกอุณหภูมิการเผาที่เหมาะสม ปฏิกิริยาต่อไปนี้จะเกิดขึ้น:

Li2O.Al2O3.aSiO2+SiO2= Li2O.Al2O3.8SiO2

(สโพดูมีน) + (ซิลิคอนออกไซด์) = (สารละลายของแข็ง เบต้า-สโพดูมีน)

ซิลิกาอิสระถูกหลอมรวมในสารละลายของแข็ง β-spodumene ซึ่งแสดงการขยายตัวทางความร้อนที่แทบไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้นผลิตภัณฑ์จึงมีความทนทานต่อแรงกระแทกจากความร้อน

6. เคลือบ

สามารถใช้ลิเธียมออกไซด์เพื่อลดความหนืดของการหลอมและปรับปรุงการไหลของการเคลือบ นอกจากนี้ยังสามารถลดเวลาในการเผาและอุณหภูมิในการเผาได้อีกด้วย

7. เซรามิกเคลือบแก้วอย่างเต็มที่

Spodumene plus feldspar flux สามารถลดอุณหภูมิการเผาของสุขภัณฑ์ทั่วไปได้ 30-40°C ชาวอิตาลีได้เพิ่มสปอดูมีนลงในตัวเซรามิกสีขาวพิเศษเพื่อลดผลกระทบจากการหดตัวและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ตัวเครื่องสีเขียวที่มีรูพรุนต่ำพร้อมสปอดูมีนที่เพิ่มเข้ามาช่วยให้มั่นใจได้ถึงการดูดซับฝุ่นขั้นต่ำในขณะที่เพิ่มประสิทธิภาพการเผาไหม้

ด้วยการใช้ลิเธียมออกไซด์อย่างกว้างขวางในเซรามิกส์ ใยแก้ว กระจกแบน และโทรทัศน์สี ฯลฯ จึงค่อย ๆ ขยายไปสู่อุตสาหกรรมโลหะวิทยา สามารถใช้ลิเธียมออกไซด์เพื่อเปลี่ยนความหนืดของตะกรัน ปรับปรุงการนำโลหะกลับมาใช้ใหม่ และลดความเป็นไปได้ที่จะเกิดตะกรันในโลหะ